El proceso de sputtering target consiste en depositar películas finas sobre un sustrato mediante una técnica de deposición física en fase vapor (PVD). He aquí una explicación detallada del proceso:
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Introducción a la cámara de vacío: El sustrato que se va a recubrir se coloca dentro de una cámara de vacío. Esta cámara contiene dos imanes y se evacua inicialmente para crear un entorno de vacío. La presión de base en la cámara es extremadamente baja, normalmente alrededor de 10^-6 milibar, que es aproximadamente una milmillonésima parte de la presión atmosférica normal.
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Introducción de gas inerte: Se introduce en la cámara de vacío un gas controlado, normalmente argón, que es químicamente inerte. Los átomos de gas fluyen continuamente, creando una atmósfera de baja presión de gas adecuada para el proceso de sputtering.
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Generación de plasma: Se aplica una corriente eléctrica a un cátodo dentro de la cámara. Este cátodo, también conocido como blanco, está hecho del material que se depositará sobre el sustrato. La aplicación de electricidad ioniza el gas argón, convirtiéndolo en plasma. En este estado, los átomos del gas se convierten en iones cargados positivamente al perder electrones.
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Pulverización catódica del material: Los átomos de gas ionizados son acelerados por un campo magnético hacia el blanco. Cuando chocan contra el objetivo, dislocan átomos o moléculas del material objetivo. Este proceso se conoce como pulverización catódica. El material pulverizado forma una corriente de vapor.
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Deposición sobre el sustrato: El material vaporizado del blanco viaja a través de la cámara y se deposita sobre el sustrato, formando una fina película o recubrimiento. Esta película suele ser uniforme y se adhiere bien al sustrato.
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Enfriamiento y control: Durante el proceso, el blanco se enfría con agua para disipar el calor generado. Esto es crucial para mantener la integridad del material del blanco y evitar daños en el equipo.
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Control y análisis de calidad: Tras el proceso de sputtering, se analiza la calidad de la película depositada. Cada lote de producción de material se somete a diversos procesos analíticos para garantizar que cumple las normas exigidas. Con cada envío se entrega un certificado de análisis que certifica la calidad de los cátodos para sputtering.
Este proceso es crucial en varias industrias, especialmente en la producción de semiconductores, donde se utiliza para formar capas conductoras. Los cátodos para sputtering deben garantizar una elevada pureza química y uniformidad metalúrgica para cumplir los estrictos requisitos de estas aplicaciones.
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